KR20210089449A - 배터리 관리 시스템, 배터리 랙 및 에너지 저장 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템은, 배터리의 온도를 나타내는 모니터링 전압을 생성하는 온도 센싱 회로; 및 온도 감시 장치를 포함한다. 상기 온도 감시 장치는, 기준 전압을 생성하는 기준 전압 생성 회로; 비교 신호를 생성하는 전압 비교기; 및 피드백 신호를 생성하는 피드백 회로를 포함한다. 상기 전압 비교기는, 상기 모니터링 전압이 상기 기준 전압 이상인 경우, 상기 비교 신호를 플로팅시킨다. 상기 전압 비교기는, 상기 모니터링 전압이 상기 기준 전압보다 작은 경우, 로우-레벨 전압을 상기 비교 신호로서 생성한다. 상기 피드백 회로는, 상기 비교 신호가 플로팅되는 경우, 하이-레벨 전압을 상기 피드백 신호로서 생성한다. 상기 피드백 회로는, 상기 비교 신호가 상기 로우-레벨 전압인 경우, 상기 로우-레벨 전압을 상기 피드백 신호로서 생성한다. 상기 기준 전압 생성 회로는, 상기 피드백 신호가 상기 하이-레벨 전압인 경우, 제1 진단 온도를 나타내는 제1 진단 전압을 상기 기준 전압으로서 생성한다. 상기 기준 전압 생성 회로는, 상기 피드백 신호가 상기 로우-레벨 전압인 경우, 상기 제1 진단 온도보다 낮은 제2 진단 온도를 나타내는 제2 진단 전압을 상기 기준 전압으로서 생성한다.
Description
본 발명은, 배터리의 온도를 감시하여 배터리를 과열로부터 보호하는 기술에 관한 것이다.
최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 배터리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 배터리로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 배터리 등이 있는데, 이 중에서 리튬 배터리는 니켈 계열의 배터리에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
배터리를 안전하고 효율적으로 충방전하기 위한 배터리 관리 시스템이 널리 사용되고 있다. 특히, 배터리 관리 시스템에 탑재되는 제어부는, 배터리의 온도가 소정의 범위 내에서 관리될 수 있도록, 온도 센싱 회로로부터의 신호를 기초로, 배터리의 온도를 지속적으로 감시하고, 배터리의 과열 시 배터리를 냉각시키거나 충방전을 중단하는 등의 기능을 실행한다. 제어부는, MCU(Micro Control Unit) 등을 포함할 수 있는데, 외부 충격 등으로 인하여 때때로 오동작(예, 소프트웨어 오류)하거나 고장날 수 있다. 이러한 상황에서는, 배터리에 대한 온도 감시가 제어부에 의한 제대로 실행될 수 없고, 배터리가 과열되는 것을 방지하기 위한 기능 역시 실행되지 않을 수 없다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 소프트웨어를 이용하여 배터리의 온도를 감시하는 제어부와는 독립적으로, 하드웨어를 이용하여 배터리의 온도를 추가적으로 감시하는 장치를 포함하는 배터리 관리 시스템, 배터리 랙 및 에너지 저장 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 배터리의 온도가 상승하여 제1 진단 온도(예, 80℃)에 도달하는 비정상 온도 상태가 발생하는 경우, 제1 진단 온도(예, 80℃)보다 낮은 제2 진단 온도(예, 65℃)를 상기 비정상 온도 상태와 정상 온도 상태의 경계점의 온도로서 자동 설정하는 장치를 포함하는 배터리 관리 시스템, 배터리 랙 및 에너지 저장 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 관리 시스템은, 배터리의 온도를 나타내는 모니터링 전압을 생성하도록 구성되는 온도 센싱 회로; 및 온도 감시 장치를 포함한다. 상기 온도 감시 장치는, 피드백 신호를 이용하여, 기준 전압을 생성하도록 구성되는 기준 전압 생성 회로; 상기 모니터링 전압 및 상기 기준 전압을 이용하여, 비교 신호를 생성하도록 구성되는 전압 비교기; 및 상기 비교 신호를 이용하여, 상기 피드백 신호를 생성하도록 구성되는 피드백 회로를 포함한다. 상기 전압 비교기는, 상기 모니터링 전압이 상기 기준 전압 이상인 경우, 상기 비교 신호를 플로팅시키도록 구성된다. 상기 전압 비교기는, 상기 모니터링 전압이 상기 기준 전압보다 작은 경우, 로우-레벨 전압을 상기 비교 신호로서 생성하도록 구성된다. 상기 피드백 회로는, 상기 비교 신호가 플로팅되는 경우, 하이-레벨 전압을 상기 피드백 신호로서 생성하도록 구성된다. 상기 피드백 회로는, 상기 비교 신호가 상기 로우-레벨 전압인 경우, 상기 로우-레벨 전압을 상기 피드백 신호로서 생성하도록 구성된다. 상기 기준 전압 생성 회로는, 상기 피드백 신호가 상기 하이-레벨 전압인 경우, 제1 진단 온도를 나타내는 제1 진단 전압을 상기 기준 전압으로서 생성하도록 구성된다. 상기 기준 전압 생성 회로는, 상기 피드백 신호가 상기 로우-레벨 전압인 경우, 상기 제1 진단 온도보다 낮은 제2 진단 온도를 나타내는 제2 진단 전압을 상기 기준 전압으로서 생성하도록 구성된다.
상기 제2 진단 전압은, 상기 제1 진단 전압보다 클 수 있다.
상기 모니터링 전압이 상기 제1 진단 전압 이하인 것은, 상기 배터리의 온도가 상기 제1 진단 온도 이상인 비정상 온도 상태를 나타낸다. 상기 모니터링 전압이 상기 제2 진단 전압보다 큰 것은, 상기 배터리의 온도가 상기 제2 진단 온도보다 낮은 정상 온도 상태를 나타낸다.
상기 온도 센싱 회로는, 제1 정전압이 공급되는 제1 정전압 단자와 제1 기준 노드 간에 연결되는 제1 저항체; 및 상기 배터리의 온도에 대한 부특성 온도 계수를 가지고, 상기 제1 기준 노드와 접지 간에 연결되는 서미스터를 포함할 수 있다. 상기 모니터링 전압은, 상기 서미스터의 양단에 걸친 전압이다.
상기 기준 전압 생성 회로는, 상기 제1 정전압이 공급되는 제2 정전압 단자와 제2 기준 노드 간에 연결되는 제2 저항체; 상기 제2 기준 노드와 상기 접지 간에 연결되는 제3 저항체; 및 상기 제3 저항체에 병렬 연결되는, 제4 저항체와 제1 스위치의 직렬 회로를 포함할 수 있다. 상기 제1 스위치는, 상기 피드백 신호가 상기 하이-레벨 전압인 경우, 턴 온될 수 있다. 상기 제1 진단 전압은, 상기 제1 스위치의 턴 온 시의 상기 제3 저항체의 양단에 걸친 전압이다.
상기 제1 스위치는, 상기 피드백 신호가 상기 로우-레벨 전압인 경우, 턴 오프될 수 있다. 상기 제2 진단 전압은, 상기 제1 스위치의 턴 오프 시의 상기 제3 저항체의 양단에 걸친 전압이다.
상기 전압 비교기는, 상기 제1 기준 노드에 연결되는 제1 입력핀; 상기 제2 기준 노드에 연결되는 제2 입력핀; 및 상기 비교 신호를 출력하는 출력핀을 포함할 수 있다.
상기 피드백 회로는, 이미터, 콜렉터 및 베이스를 포함하는 제2 스위치; 소스, 드레인 및 게이트를 포함하는 제3 스위치; 및 제5 저항체를 포함할 수 있다. 상기 이미터는, 제2 정전압이 공급되는 제3 정전압 단자에 연결될 수 있다. 상기 콜렉터는, 상기 게이트에 연결될 수 있다. 상기 베이스는, 상기 출력핀에 연결될 수 있다. 상기 소스는, 상기 접지에 연결될 수 있다. 상기 제5 저항체는, 제3 정전압이 공급되는 제4 정전압 단자와 상기 드레인 간에 연결될 수 있다. 상기 비교 신호가 상기 로우-레벨 전압인 경우, 상기 제2 스위치와 상기 제3 스위치가 순차적으로 턴 온될 수 있다. 상기 제3 스위치가 턴 온되는 경우, 상기 로우-레벨 전압이 상기 피드백 신호로서 상기 제1 스위치에 인가될 수 있다.
상기 피드백 회로는, 상기 콜렉터와 상기 게이트 간에 연결되는 지연 회로를 더 포함할 수 있다. 상기 지연 회로는, 상기 제2 스위치가 턴 온되는 경우, 상기 콜렉터와 상기 접지 간의 전압을 소정의 시상수로 지연시켜 상기 게이트에 인가하도록 구성될 수 있다.
상기 피드백 회로는, 상기 드레인과 상기 소스 간에 연결되는 제너 다이오드를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 관리 시스템은, 배터리의 온도를 나타내는 모니터링 전압을 생성하도록 구성되는 온도 센싱 회로; 및 온도 감시 장치를 포함한다. 상기 온도 감시 장치는, 비교 신호를 이용하여, 기준 전압을 생성하도록 구성되는 기준 전압 생성 회로; 및 상기 모니터링 전압 및 상기 기준 전압을 이용하여, 상기 비교 신호를 생성하도록 구성되는 전압 비교기를 포함한다. 상기 전압 비교기는, 상기 모니터링 전압이 상기 기준 전압 이상인 경우, 하이-레벨 전압을 상기 비교 신호로서 생성하도록 구성된다. 상기 전압 비교기는, 상기 모니터링 전압이 상기 기준 전압보다 작은 경우, 로우-레벨 전압을 상기 비교 신호로서 생성하도록 구성된다. 상기 기준 전압 생성 회로는, 상기 비교 신호가 상기 하이-레벨 전압인 경우, 제1 진단 온도를 나타내는 제1 진단 전압을 상기 기준 전압으로서 생성하도록 구성된다. 상기 비교 신호가 상기 로우-레벨 전압인 경우, 상기 제1 진단 온도보다 낮은 제2 진단 온도를 나타내는 제2 진단 전압을 상기 기준 전압으로서 생성하도록 구성된다.
본 발명의 다른 측면에 따른 배터리 팩은, 상기 배터리 관리 시스템을 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 에너지 저장 시스템은, 상기 배터리 랙을 포함한다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 배터리 관리 시스템이 배터리의 온도를 2중으로 감시할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 배터리의 온도가 상승하여 제1 진단 온도(예, 80℃)에 도달하는 경우, 배터리의 온도가 제1 진단 온도보다 낮은 제2 진단 온도(예, 65℃)까지 저하될 때까지, 배터리가 비정상 온도 상태임을 나타내는 신호를 자동 출력할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 온도 감시 장치를 포함하는 배터리 관리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 온도 감시 장치의 상세 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 제2 실시예에 따른 온도 감시 장치의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 온도 감시 장치를 포함하는 배터리 관리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 온도 감시 장치의 상세 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 제2 실시예에 따른 온도 감시 장치의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은, 다양한 구성요소들 중 어느 하나를 나머지와 구별하는 목적으로 사용되는 것이고, 그러한 용어들에 의해 구성요소들을 한정하기 위해 사용되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 <제어부>와 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 제1 실시예에 따른 온도 감시 장치를 포함하는 배터리 관리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 에너지 저장 시스템(1)은, 전력 변환 시스템(PCS: Power Conversion System)(10) 및 복수의 배터리 랙(20)을 포함한다.
전력 변환 시스템(10)은, 전기 계통(2)과 복수의 배터리 랙(20) 간에 전기적으로 연결된다. 전력 변환 시스템(10)은, 전기 계통(2)으로부터의 교류 전력을 복수의 배터리 랙(20)의 충전을 위한 직류 전력으로 변환 수 있다. 전력 변환 시스템(10)은, 복수의 배터리 랙(20)으로부터의 직류 전력을 교류 전력으로 변환할 수 있다. 전력 변환 시스템(10)은, 상기 교류 전력 또는 상기 직류 전력으로부터, VC1, VC2, VC3 등의 정전압을 생성할 수 있다. 각 정전압은, 각 배터리 랙(20)에 공급되어, 배터리(40)의 온도를 감시하는 데에 이용된다. 대안적으로, 전력 변환 시스템(10) 대신, 배터리 관리 시스템(BMS: Battery Management System)(40) 내의 전압 변환 장치(예, LDO(Low Drop Output) 레귤레이터)가 배터리(30)의 전압을 이용하여 VC1, VC2 및/또는 VC3을 생성할 수도 있다.
복수의 배터리 랙(20)은, 전력 변환 시스템(10)과 접지 간에 병렬 연결된다. 각 배터리 랙(20)은, 배터리(30) 및 배터리 관리 시스템(40)을 포함한다.
배터리(30)는, 전기적으로 직렬 및/또는 병렬로 연결되는 복수의 배터리 셀(31)을 포함한다. 각 배터리 셀(31)은, 리튬 이온 배터리 셀일 수 있다. 물론, 반복적인 충방전이 가능한 것이라면, 배터리 셀(31)의 종류는 특별히 한정되지 않는다.
도 2를 참조하면, 배터리 관리 시스템(40)은, 센싱부(50), 제어부(100) 및 온도 감시 장치(200)를 포함한다.
센싱부(50)는, 전압 센싱 회로(52), 전류 센싱 회로(54) 및 온도 센싱 회로(56) 중 적어도 하나를 포함한다.
전압 센싱 회로(52)는, 배터리(30)의 양극 단자와 음극 단자에 전기적으로 연결된다. 전압 센싱 회로(52)는, 배터리(30)의 양단에 걸친 전압인 배터리 전압을 측정하고, 측정된 배터리 전압을 나타내는 신호(DV)를 제어부(100)에게 출력하도록 구성된다.
전류 센싱 회로(54)는, 배터리(30)와 전력 변환 시스템(10) 간의 전력 라인에 전기적으로 연결된다. 예컨대, 션트 저항이나 홀 효과 소자 등이 전류 센싱 회로(54)로서 이용될 수 있다. 전류 센싱 회로(54)는, 배터리(30)를 통해 흐르는 배터리 전류를 측정하고, 측정된 배터리 전류를 나타내는 신호(DI)를 제어부(100)에게 출력하도록 구성된다.
온도 센싱 회로(56)는, 배터리(30)로부터 소정 거리 내의 영역에 배치된다. 온도 센싱 회로(56)는 배터리(30)의 배터리 온도를 측정하고, 측정된 배터리 온도를 나타내는 신호(DT)를 제어부(100)에게 출력하도록 구성된다.
제어부(100)는, 하드웨어적으로, ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
제어부(100)에는 메모리가 내장될 수 있다. 메모리에는, 배터리를 관리하는 데에 필요한 프로그램 및 각종 데이터가 저장될 수 있다. 메모리는, 예컨대 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
제어부(100)는, 센싱부(50)에 동작 가능하게 결합된다. 제어부(100)는, 전압 센싱 회로(52), 전류 센싱 회로(54) 및 온도 센싱 회로(56) 각각으로부터의 신호(DV, DI, DT)를 배터리 정보로서 취득하고, 취득된 배터리 정보를 메모리에 기록할 수 있다.
제어부(100)는, 배터리 전압, 배터리 전류 및/또는 배터리 온도를 기초로, 배터리(30)의 충전상태(SOC: State Of Charge)를 결정할 수 있다. SOC의 결정은, 전류 적산법, 칼만 필터 등과 같은 공지의 방식이 활용될 수 있다.
제어부(100)는, 배터리 정보를 기초로, 배터리(30)의 비정상을 진단할 수 있다. 예컨대, 제어부(100)는, 배터리(30)의 과전압, 저전압, 과충전, 과방전, 과열 등을 진단할 수 있다.
특히, 제어부(100)는, 메모리에 저장된 온도 진단용 소프트웨어를 실행하여, 배터리(30)의 과열 여부를 진단한다. 구체적으로, 제어부(100)는, 온도 진단용 소프트웨어의 실행 시, 제어부(100)에 내장된 아날로그-디지털 컨버터를 이용하여, 아날로그 값의 신호(DT)를 디지털 값으로 변환하고, 디지털 값을 기초로 배터리(30)의 온도가 제1 진단 온도(예, 80℃) 이상인 비정상 온도 상태인지 및 제2 진단 온도(예, 65℃) 미만인 정상 온도 상태인지를 진단한다. 제1 진단 온도와 제2 진단 온도는, 배터리(30)의 전기화학적 특성, 에너지 저장 시스템(1)의 사용 환경 등을 고려하여 미리 정해질 수 있다.
본 명세서에 기재된 용어인 '모니터링 전압'은, 신호(DT)를 지칭한다.
온도 감시 장치(200)는, 기준 전압 생성 회로(210), 전압 비교기(220) 및 피드백 회로(230)를 포함한다. 온도 감시 장치(200)는, '1차 보호 수단'으로서의 제어부(100)와는 별도로, 배터리(30)의 온도를 중복적으로 감시하는 '2차 보호 수단'의 역할을 한다.
기준 전압 생성 회로(210)는, 피드백 회로(230)로부터의 피드백 신호(DF)를 이용하여, 기준 전압(DR)을 생성하도록 구성된다.
전압 비교기(220)는, 온도 센싱 회로(56)로부터의 모니터링 전압(DT) 및 기준 전압 생성 회로(210)로부터의 기준 전압(DR)을 이용하여, 비교 신호(DC)를 생성하도록 구성된다. 구체적으로, 전압 비교기(220)는, 입력핀(IN+), 입력핀(IN-) 및 출력핀(OUT)을 포함한다. 모니터링 전압(DT)은, 입력핀(IN+)에 입력된다. 기준 전압(DR)은, 입력핀(IN-)에 입력된다. 비교 신호(DC)는, 출력핀(OUT)으로부터 출력된다.
피드백 회로(230)는, 전압 비교기(220)로부터의 비교 신호(DC)를 이용하여, 피드백 신호(DF)를 생성하도록 구성된다.
도 3은 도 2에 도시된 온도 감시 장치(200)의 상세 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 온도 센싱 회로(56)는, 저항체(61) 및 서미스터(60)를 포함한다. 저항체(61)는, 정전압 단자(CV1)와 기준 노드(N1) 간에 연결된다. 서미스터(60)는, 기준 노드(N1)와 접지 간에 연결된다. 기준 노드(N1)는, 전압 비교기(220)의 입력핀(IN+)에 연결된다. 기준 노드(N1)는, 저항체(61)의 일단과 서미스터(60)의 일단이 접속되는 전기적인 위치를 지칭한다. 즉, 저항체(61)와 서미스터(60)는, 정전압 단자(CV1)와 접지 간에 직렬로 연결된다. 저항체(61)와 서미스터(60)의 저항비에 따라, 정전압 단자(CV1)를 통해 공급되는 정전압(VC1)(예, 3.3V)이 분배된다.
서미스터(60)는, 배터리(30)의 온도에 대한 부특성 온도 계수를 가진다. 모니터링 전압(DT)은, 서미스터(60)의 양단에 걸친 전압이다. 따라서, 배터리(30)의 온도가 상승할수록, 서미스터(60)의 저항과 모니터링 전압(DT)은 각각 감소한다. 반대로, 배터리(30)의 온도가 저하될수록, 서미스터(60)의 저항과 모니터링 전압(DT)은 각각 증가한다.
기준 전압 생성 회로(210)는, 저항체(62), 저항체(63), 저항체(64) 및 스위치(Q1)를 포함한다. 저항체(62)는, 정전압 단자(CV2)와 기준 노드(N2) 간에 연결된다. 저항체(63)는, 기준 노드(N2)와 접지 간에 연결된다. 기준 노드(N2)는, 전압 비교기(220)의 입력핀(IN-)에 연결된다. 기준 노드(N2)는, 저항체(62)의 일단과 저항체(63)의 일단이 접속되는 전기적인 위치를 지칭한다. 즉, 저항체(62)와 저항체(63)는, 정전압 단자(CV2)와 접지 간에 직렬로 연결된다. 정전압 단자(CV2)로부터 정전압(VC1)이 공급된다. 저항체(64)와 스위치(Q1)의 직렬 회로는, 저항체(63)에 병렬 연결된다. 스위치(Q1)는, 저항체(64)와 접지 간의 전류 경로를 개폐하도록 제공된다.
도 3에는, 스위치(Q1)가 N-채널 모스펫인 것을 예시하였다. 스위치(Q1)의 소스 및 드레인은, 각각 저항체(64)와 접지에 연결될 수 있다. 스위치(Q1)의 게이트는, 기준 노드(N3)에 연결될 수 있다. 피드백 신호(DF)는, 스위치(Q1)의 게이트에 입력될 수 있다. 스위치(Q1)는, 피드백 신호(DF)가 하이-레벨 전압인 경우에 턴 온되고, 피드백 신호(DF)가 로우-레벨 전압인 경우에 턴 오프될 수 있다.
저항체(61)의 저항 = R1[Ω], 저항체(62)의 저항 = R2[Ω], 저항체(63)의 저항 = R3[Ω], 저항체(64)의 저항 = R4[Ω], 제1 진단 온도에서의 서미스터(60)의 저항 = RTH1[Ω], 제2 진단 온도에서의 서미스터(60)의 저항 = RTH2[Ω]이라고 해보자. 그러면, 다음의 제1 관계과 제2 관계를 만족한다.
<제1 관계> R1 : R2 = RTH1 : (R3 × R4)/(R3 + R4)
<제2 관계> R1 : R2 = RTH2 : R3
제1 관계를 참조하면, 스위치(Q1)가 턴 온되는 경우, 저항체(63)와 저항체(64)의 병렬 회로와 저항체(62)의 저항비에 따라, 정전압 단자(CV2)를 통해 공급되는 정전압(VC1)이 분배된다. 이에 따라, 제1 진단 온도를 나타내는 제1 진단 전압이 기준 전압(DR)으로서 생성된다. 제1 진단 전압은, 스위치(Q1)의 턴 온 시의 저항체(63)의 양단에 걸친 전압이다. 제1 진단 전압 = VC1 × {(R3 × R4)/(R3 + R4)}/{R2 + (R3 × R4)/(R3 + R4)} [V]이다.
제2 관계를 참조하면, 스위치(Q1)가 턴 오프되는 경우, 저항체(63)와 저항체(62)의 저항비에 따라, 정전압 단자(CV2)를 통해 공급되는 정전압(VC1)이 분배된다. 이에 따라, 제2 진단 온도를 나타내는 제2 진단 전압이 기준 전압(DR)으로서 생성된다. 제2 진단 전압은, 스위치(Q1)의 턴 오프 시의 저항체(63)의 양단에 걸친 전압이다. 예컨대, 제2 진단 전압 = VC1 × R3 /(R2 + R3 )} [V]이다.
R3은, (R3 × R4)/(R3 + R4)보다 크다. 따라서, 제2 진단 전압은, 제1 진단 전압보다 크다.
모니터링 전압(DT)이 제1 진단 전압 이하인 것은, 배터리(30)의 온도가 제1 진단 온도 이상인 비정상 온도 상태를 나타낸다. 모니터링 전압(DT)이 제2 진단 전압보다 큰 것은, 배터리(30)의 온도가 제2 진단 온도보다 낮은 정상 온도 상태를 나타낸다.
전압 비교기(220)는, 정전압 단자(CV3)를 통해 공급되는 정전압(VC2)(예, 12V)에 의해 활성화될 수 있다. 전압 비교기(220)는, 입력핀(IN+)에 입력되는 모니터링 전압(DT)이 입력핀(IN-)에 입력되는 기준 전압(DR) 이상인 경우, 출력핀(OUT)으로부터의 비교 신호(DC)를 플로팅시킬 수 있다. 비교 신호를 플로팅시킨다는 것은, 출력핀(OUT)을 피드백 회로(230)로부터 전기적으로 절연시키는 것을 의미한다. 전압 비교기(220)로는, 예컨대 LM2903 모델을 이용할 수 있다.
전압 비교기(220)는, 입력핀(IN+)에 입력되는 모니터링 전압(DT)이 입력핀(IN-)에 입력되는 기준 전압(DR)보다 작은 경우, 로우-레벨 전압을 비교 신호(DC)로서 생성할 수 있다. 로우-레벨 전압은, 접지 전압일 수 있다.
피드백 회로(230)는, 스위치(Q2), 스위치(Q3) 및 저항체(65)를 포함한다. 피드백 회로(230)는, 지연 회로(232) 및 제너 다이오드(ZD1) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 지연 회로(232)는, 피드백 회로(230)가 비교 신호(DC)에 응답하여, 피드백 신호(DF)를 생성하는 시간을 지연시키도록 구성된다. 지연 회로(232)는, 소정의 시상수를 가지며, 비교 신호(DC)의 고주파 성분을 필터링함으로써, 피드백 신호(DF)의 요동을 억제한다.
도 3에는, 스위치(Q2)가 PNP-타입 트랜지스터이고, 스위치(Q3)가 N-채널 모스펫인 것을 예시하였다. 스위치(Q2)는, 이미터, 콜렉터 및 베이스를 포함한다. 스위치(Q3)는, 소스, 드레인 및 게이트를 포함한다. 스위치(Q2)의 이미터는, 정전압(VC2)을 공급하는 정전압 단자(CV4)에 연결될 수 있다. 전압 비교기(320)는, 정전압(VC2)을 이용하여 동작할 수 있다. 스위치(Q2)의 콜렉터는, 스위치(Q3)의 게이트에 연결될 수 있다. 스위치(Q2)의 베이스는, 전압 비교기(220)의 출력핀(OUT)에 연결될 수 있다. 스위치(Q3)의 소스는, 접지에 연결될 수 있다. 스위치(Q3)의 드레인은, 기준 노드(N3)를 통해 저항체(65)에 연결될 수 있다. 저항체(65)는, 풀-업 저항체로서, 정전압(VC3)(예, 5V)을 공급하는 정전압 단자(CV4)와 기준 노드(N3) 간에 연결될 수 있다. 피드백 신호(DF)는, 스위치(Q3)의 양단에 걸친 전압일 수 있다.
비교 신호(DC)가 플로팅되는 경우, 스위치(Q2)의 이미터-베이스 전압이 로우-레벨이 되어, 스위치(Q2)는 턴 오프된다. 스위치(Q2)가 턴 오프되는 경우, 스위치(Q3)의 게이트-소스 전압이 로우-레벨이 되어, 스위치(Q3)가 턴 오프된다. 스위치(Q3)가 턴 오프되는 경우, 스위치(Q3)의 드레인이 접지로부터 전기적으로 절연되어, 스위치(Q3)의 드레인과 접지 간에 정전압(VC3)이 인가된다. 이에 따라, 스위치(Q3)가 턴 오프되는 경우, 정전압(VC3)에 의한 하이-레벨 전압이 기준 노드(N3)를 통해 피드백 신호(DF)로서 스위치(Q1)에 공급되어, 스위치(Q1)가 턴 온되다.
비교 신호(DC)가 로우-레벨 전압인 경우, 정전압 단자(CV2)와 출력핀(OUT) 간의 전압에 의해, 스위치(Q2)의 이미터-베이스 전압이 하이-레벨이 되어, 스위치(Q2)는 턴 온된다. 스위치(Q2)의 이미터와 베이스 간에 과전압이 인가되지 않도록, 저항체(RP1)와 저항체(RP2)의 전압 분배기가 피드백 회로(230)에 추가될 수 있다. 저항체(RP1)는, 스위치(Q2)의 이미터와 베이스 간에 연결될 수 있다. 저항체(RP2)는, 스위치(Q2)의 베이스와 출력핀(OUT1) 간에 연결될 수 있다.
스위치(Q2)가 턴 온되는 경우, 정전압(VC2)에 의한 하이-레벨 전압이 스위치(Q3)의 게이트-소스 간에 공급되어, 스위치(Q3)가 턴 온된다. 스위치(Q3)가 턴 온되는 경우, 스위치(Q3)의 드레인이 접지에 전기적으로 연결되어, 스위치(Q3)의 드레인과 접지 간의 전압이 로우-레벨로 된다. 이에 따라, 스위치(Q3)가 턴 온되는 경우, 로우-레벨 전압이 피드백 신호(DF)로서 스위치(Q1)에 공급되어, 스위치(Q1)가 턴 오프된다.
피드백 회로(230)가 지연 회로(232)를 포함하는 경우, 스위치(Q2)의 콜렉터는, 지연 회로(232)를 통해 스위치(Q3)의 게이트에 연결될 수 있다.
지연 회로(232)는, 저항체(66) 및 커패시터(C1)를 포함한다. 저항체(66)는, 스위치(Q2)의 콜렉터와 스위치(Q3)의 게이트 간에 연결된다. 커패시터(C1)는, 스위치(Q3)의 게이트와 접지 간에 연결된다.
지연 회로(232)는, 저항체(67)를 더 포함할 수 있다. 저항체(67)는, 커패시터(C1)에 병렬 연결될 수 있다. 저항체(66)와 저항체(67)의 직렬 회로는 전압 분배기로서 기능한다. 따라서, 커패시터(C1)의 전압은, 저항체(66)와 저항체(67)의 저항비에 의해 제한된다. 또한, 스위치(Q2)의 턴 오프되는 경우, 커패시터(C1)에 충전된 전기 에너지가 저항체(67)에 의해 소모됨으로써, 스위치(Q3)가 신속히 턴 오프될 수 있다.
스위치(Q2)의 턴 온 시에 정전압 단자(CV4)로부터 스위치(Q2)를 통해 공급되는 정전압(VC2)은 지연 회로(232)에 의해 지연(평탄화)되어, 스위치(Q3)의 게이트와 소스 간에 인가된다. 따라서, 비교 신호(DC)가 로우-레벨로 유지된 시간이 일정 시간 미만이라면, 커패시터(C1)의 전압이 스위치(Q3)의 문턱전압 미만이 되어, 스위치(Q3)는 턴 온되지 않는다.
제너 다이오드(ZD1)의 캐소드와 애노드는, 각각 스위치(Q3)의 드레인과 접지에 연결된다. 기준 노드(N3)와 접지 간의 전압은, 제너 다이오드(ZD1)의 항복 전압에 의해 제한된다. 이에 따라, 기준 노드(N3)에 공급되는 과전압으로부터 스위치(Q1)와 스위치(Q3) 등이 보호될 수 있다.
피드백 신호(DF)는, 배터리(30)의 과열 여부를 나타내는 정보로서, 제어부(100) 및/또는 전력 변환 시스템(10)에 입력될 수 있다. 제어부(100) 및/또는 전력 변환 시스템(10)은, 피드백 신호(DF)가 로우-레벨인 경우, 배터리(30)의 충방전을 중단시키는 등의 안전 조치를 실행할 수 있다. 제어부(100) 및/또는 전력 변환 시스템(10)은, 피드백 신호(DF)가 하이-레벨인 경우, 안전 조치를 해제할 수 있다.
도 4는 제2 실시예에 따른 온도 감시 장치(300)의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 제2 실시예에 따른 온도 감시 장치(300)는, 기준 전압 생성 회로(310) 및 전압 비교기(320)를 포함한다. 온도 감시 장치(300)는, 지연 회로(330) 및 제너 다이오드(ZD2) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
기준 전압 생성 회로(310)는, 전압 비교기(320)로부터의 비교 신호(DC)를 이용하여, 기준 전압(DR)을 생성하도록 구성된다. 기준 전압 생성 회로(310)는, 기준 전압 생성 회로(210)와 동일한바, 반복적인 설명은 생략한다.
전압 비교기(320)는, 온도 센싱 회로(56)로부터의 모니터링 전압(DT) 및 기준 전압 생성 회로(310)로부터의 기준 전압(DR)을 이용하여, 비교 신호(DC)를 생성하도록 구성된다.
전압 비교기(320)는, 입력핀(IN+), 입력핀(IN-) 및 출력핀(OUT)을 포함한다. 모니터링 전압(DT)은, 입력핀(IN+)에 입력된다. 기준 전압(DR)은, 입력핀(IN-)에 입력된다. 비교 신호(DC)는, 출력핀(OUT)으로부터 출력된다.
전압 비교기(320)는, 정전압(VC2)을 이용하여 동작할 수 있다. 전압 비교기(320)는, 입력핀(IN+)에 입력되는 모니터링 전압(DT)이 입력핀(IN-)에 입력되는 기준 전압(DR) 이상인 경우, 출력핀(OUT)으로부터의 비교 신호(DC)를 플로팅시키는 대신, 하이-레벨 전압을 비교 신호(DC)로서 생성한다는 점에서, 전압 비교기(220)와 상이하다.
전압 비교기(320)는, 입력핀(IN+)에 입력되는 모니터링 전압(DT)이 입력핀(IN-)에 입력되는 기준 전압(DR)보다 작은 경우, 로우-레벨 전압을 비교 신호(DC)로서 생성할 수 있다.
지연 회로(330)는, 전압 비교기(320)로부터의 비교 신호(DC)가 기준 전압 생성 회로(310)로 전달되는 시간을 지연시키도록 구성된다. 지연 회로(330)는, 소정의 시상수를 가지며, 비교 신호(DC)의 고주파 성분을 필터링한다.
지연 회로(330)는, 저항체(68) 및 커패시터(C2)를 포함한다. 저항체(68)는, 전압 비교기(320)의 출력핀(OUT)과 기준 노드(N4) 간에 연결된다. 스위치(Q1)의 게이트는, 기준 노드(N4)에 연결된다. 커패시터(C2)는, 스위치(Q1)의 게이트와 접지 간에 연결된다.
지연 회로(330)는, 저항체(69)를 더 포함할 수 있다. 저항체(69)는, 커패시터(C2)에 병렬 연결될 수 있다. 저항체(68)와 저항체(69)의 직렬 회로는 전압 분배기로서 기능한다. 따라서, 커패시터(C2)의 전압은, 저항체(68)와 저항체(69)의 저항비에 의해 제한된다.
하이-레벨 전압(예, 12V)이 비교 신호(DC)로서 출력핀(OUT)으로부터 공급되는 경우, 비교 신호(DC)는 지연 회로(330)에 의해 지연(평탄화)되고, 지연된 비교 신호(DC)가 기준 노드(N4)를 통해 스위치(Q1)의 게이트와 소스 간에 인가된다. 따라서, 비교 신호(DC)가 하이-레벨로 유지된 시간이 일정 시간 미만이라면, 커패시터(C2)의 전압이 스위치(Q1)의 문턱전압 미만이 되어, 스위치(Q1)는 턴 온되지 않는다.
기준 노드(N4)와 접지 간의 전압은, 배터리(30)의 과열 여부를 나타내는 정보로서, 제어부(100) 및/또는 전력 변환 시스템(10)에 입력될 수 있다.
온도 감시 장치(300)가 지연 회로(330)를 포함하지 않는 경우, 기준 노드(N4)는, 출력핀(OUT)과 스위치(Q1)의 게이트가 접속되는 전기적인 위치를 지칭한다.
온도 감시 장치(300)가 지연 회로(330)를 포함하는 경우, 기준 노드(N4)는, 커패시터(C2)와 스위치(Q1)의 게이트가 접속되는 전기적인 위치를 지칭한다.
제너 다이오드(ZD2)의 캐소드와 애노드는, 각각 기준 노드(N4)와 접지에 연결된다. 기준 노드(N4)와 접지 간의 전압은, 제너 다이오드(ZD2)의 항복 전압에 의해 제한된다. 이에 따라, 기준 노드(N4)에 공급되는 과전압으로부터 스위치(Q1) 등이 보호될 수 있다.
제어부(100) 및/또는 전력 변환 시스템(10)은, 기준 노드(N4)와 접지 간의 전압이 로우-레벨인 경우, 배터리(30)의 충방전을 중단시키는 등의 안전 조치를 실행할 수 있다. 제어부(100) 및/또는 전력 변환 시스템(10)은, 기준 노드(N4)와 접지 간의 전압이 하이-레벨인 경우, 안전 조치를 해제할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
또한, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.
1: 에너지 저장 시스템 2: 전기 계통
10: 전력 변환 시스템 20: 배터리 랙
30: 배터리 31: 배터리 셀
40: 배터리 관리 시스템 50: 센싱부
52: 전압 센싱 회로 54: 전류 센싱 회로
56: 온도 센싱 회로 100: 제어부
200, 300: 온도 감시 장치
210, 310: 기준 전압 생성 회로
220, 320: 전압 비교기
230: 피드백 회로
10: 전력 변환 시스템 20: 배터리 랙
30: 배터리 31: 배터리 셀
40: 배터리 관리 시스템 50: 센싱부
52: 전압 센싱 회로 54: 전류 센싱 회로
56: 온도 센싱 회로 100: 제어부
200, 300: 온도 감시 장치
210, 310: 기준 전압 생성 회로
220, 320: 전압 비교기
230: 피드백 회로
Claims (13)
- 배터리의 온도를 나타내는 모니터링 전압을 생성하도록 구성되는 온도 센싱 회로; 및
온도 감시 장치를 포함하되,
상기 온도 감시 장치는,
피드백 신호를 이용하여, 기준 전압을 생성하도록 구성되는 기준 전압 생성 회로;
상기 모니터링 전압 및 상기 기준 전압을 이용하여, 비교 신호를 생성하도록 구성되는 전압 비교기; 및
상기 비교 신호를 이용하여, 상기 피드백 신호를 생성하도록 구성되는 피드백 회로를 포함하고,
상기 전압 비교기는,
상기 모니터링 전압이 상기 기준 전압 이상인 경우, 상기 비교 신호를 플로팅시키도록 구성되고,
상기 모니터링 전압이 상기 기준 전압보다 작은 경우, 로우-레벨 전압을 상기 비교 신호로서 생성하도록 구성되고,
상기 피드백 회로는,
상기 비교 신호가 플로팅되는 경우, 하이-레벨 전압을 상기 피드백 신호로서 생성하도록 구성되고,
상기 비교 신호가 상기 로우-레벨 전압인 경우, 상기 로우-레벨 전압을 상기 피드백 신호로서 생성하도록 구성되고,
상기 기준 전압 생성 회로는,
상기 피드백 신호가 상기 하이-레벨 전압인 경우, 제1 진단 온도를 나타내는 제1 진단 전압을 상기 기준 전압으로서 생성하도록 구성되고,
상기 피드백 신호가 상기 로우-레벨 전압인 경우, 상기 제1 진단 온도보다 낮은 제2 진단 온도를 나타내는 제2 진단 전압을 상기 기준 전압으로서 생성하도록 구성되는 배터리 관리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 진단 전압은, 상기 제1 진단 전압보다 큰 배터리 관리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 모니터링 전압이 상기 제1 진단 전압 이하인 것은, 상기 배터리의 온도가 상기 제1 진단 온도 이상인 비정상 온도 상태를 나타내고,
상기 모니터링 전압이 상기 제2 진단 전압보다 큰 것은, 상기 배터리의 온도가 상기 제2 진단 온도보다 낮은 정상 온도 상태를 나타내는 배터리 관리 시스템.
- 제2항에 있어서,
상기 온도 센싱 회로는,
제1 정전압이 공급되는 제1 정전압 단자와 제1 기준 노드 간에 연결되는 제1 저항체; 및
상기 배터리의 온도에 대한 부특성 온도 계수를 가지고, 상기 제1 기준 노드와 접지 간에 연결되는 서미스터를 포함하되,
상기 모니터링 전압은, 상기 서미스터의 양단에 걸친 전압인 배터리 관리 시스템.
- 제4항에 있어서,
상기 기준 전압 생성 회로는,
상기 제1 정전압이 공급되는 제2 정전압 단자와 제2 기준 노드 간에 연결되는 제2 저항체;
상기 제2 기준 노드와 상기 접지 간에 연결되는 제3 저항체; 및
상기 제3 저항체에 병렬 연결되는, 제4 저항체와 제1 스위치의 직렬 회로를 포함하되,
상기 제1 스위치는, 상기 피드백 신호가 상기 하이-레벨 전압인 경우, 턴 온되고,
상기 제1 진단 전압은, 상기 제1 스위치의 턴 온 시의 상기 제3 저항체의 양단에 걸친 전압인 배터리 관리 시스템.
- 제5항에 있어서,
상기 제1 스위치는, 상기 피드백 신호가 상기 로우-레벨 전압인 경우, 턴 오프되고,
상기 제2 진단 전압은, 상기 제1 스위치의 턴 오프 시의 상기 제3 저항체의 양단에 걸친 전압인 배터리 관리 시스템.
- 제6항에 있어서,
상기 전압 비교기는,
상기 제1 기준 노드에 연결되는 제1 입력핀;
상기 제2 기준 노드에 연결되는 제2 입력핀; 및
상기 비교 신호를 출력하는 출력핀을 포함하는 배터리 관리 시스템.
- 제7항에 있어서,
상기 피드백 회로는,
이미터, 콜렉터 및 베이스를 포함하는 제2 스위치;
소스, 드레인 및 게이트를 포함하는 제3 스위치; 및
제5 저항체를 포함하되,
상기 이미터는, 제2 정전압이 공급되는 제3 정전압 단자에 연결되고,
상기 콜렉터는, 상기 게이트에 연결되고,
상기 베이스는, 상기 출력핀에 연결되고,
상기 소스는, 상기 접지에 연결되고,
상기 제5 저항체는, 제3 정전압이 공급되는 제4 정전압 단자와 상기 드레인 간에 연결되고,
상기 비교 신호가 상기 로우-레벨 전압인 경우, 상기 제2 스위치와 상기 제3 스위치가 순차적으로 턴 온되고,
상기 제3 스위치가 턴 온되는 경우, 상기 로우-레벨 전압이 상기 피드백 신호로서 상기 제1 스위치에 인가되는 배터리 관리 시스템.
- 제8항에 있어서,
상기 피드백 회로는,
상기 콜렉터와 상기 게이트 간에 연결되는 지연 회로를 더 포함하되,
상기 지연 회로는,
상기 제2 스위치가 턴 온되는 경우, 상기 콜렉터와 상기 접지 간의 전압을 소정의 시상수로 지연시켜 상기 게이트에 인가하도록 구성되는 배터리 관리 시스템.
- 제8항에 있어서,
상기 피드백 회로는,
상기 드레인과 상기 소스 간에 연결되는 제너 다이오드를 더 포함하는 배터리 관리 시스템.
- 배터리의 온도를 나타내는 모니터링 전압을 생성하도록 구성되는 온도 센싱 회로; 및
온도 감시 장치를 포함하되,
상기 온도 감시 장치는,
비교 신호를 이용하여, 기준 전압을 생성하도록 구성되는 기준 전압 생성 회로; 및
상기 모니터링 전압 및 상기 기준 전압을 이용하여, 상기 비교 신호를 생성하도록 구성되는 전압 비교기를 포함하되,
상기 전압 비교기는,
상기 모니터링 전압이 상기 기준 전압 이상인 경우, 하이-레벨 전압을 상기 비교 신호로서 생성하도록 구성되고,
상기 모니터링 전압이 상기 기준 전압보다 작은 경우, 로우-레벨 전압을 상기 비교 신호로서 생성하도록 구성되고,
상기 기준 전압 생성 회로는,
상기 비교 신호가 상기 하이-레벨 전압인 경우, 제1 진단 온도를 나타내는 제1 진단 전압을 상기 기준 전압으로서 생성하도록 구성되고,
상기 비교 신호가 상기 로우-레벨 전압인 경우, 상기 제1 진단 온도보다 낮은 제2 진단 온도를 나타내는 제2 진단 전압을 상기 기준 전압으로서 생성하도록 구성되는 배터리 관리 시스템.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 상기 배터리 관리 시스템을 포함하는 배터리 랙.
- 제12항에 따른 상기 배터리 랙을 포함하는 에너지 저장 시스템.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200002622A KR102669960B1 (ko) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 배터리 관리 시스템, 배터리 랙 및 에너지 저장 시스템 |
| KR1020240067055A KR20240082286A (ko) | 2020-01-08 | 2024-05-23 | 배터리 온도 감시 장치 |
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ID=77151021
Family Applications (2)
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| KR1020200002622A KR102669960B1 (ko) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 배터리 관리 시스템, 배터리 랙 및 에너지 저장 시스템 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR880010532A (ko) * | 1987-02-20 | 1988-10-10 | 쥐.에이취.텔퍼 | 배터리 백업 및 리셋회로를 갖는 회로차단장치 |
| KR20140059058A (ko) * | 2012-11-07 | 2014-05-15 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 양방향 인터페이스 회로 및 이를 포함하는 배터리 관리 시스템 |
| KR20150091890A (ko) * | 2014-02-04 | 2015-08-12 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 트레이, 배터리 랙, 에너지 저장 시스템, 및 배터리 트레이의 동작 방법 |
-
2020
- 2020-01-08 KR KR1020200002622A patent/KR102669960B1/ko active IP Right Grant
-
2024
- 2024-05-23 KR KR1020240067055A patent/KR20240082286A/ko unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR880010532A (ko) * | 1987-02-20 | 1988-10-10 | 쥐.에이취.텔퍼 | 배터리 백업 및 리셋회로를 갖는 회로차단장치 |
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| KR20150091890A (ko) * | 2014-02-04 | 2015-08-12 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 트레이, 배터리 랙, 에너지 저장 시스템, 및 배터리 트레이의 동작 방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102669960B1 (ko) | 2024-05-29 |
| KR20240082286A (ko) | 2024-06-10 |
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